C語言文件/標準I/O函數家族大對比：fgets vs gets, fgetc vs getc, scanf 族詳解

函數聲明速查 (Glibc 2.3.6)

關鍵差異深度解析

1. fgets vs gets —— 安全性的分水嶺

• fgets(s, n, stream)：讀取最多 n-1 字符，**保留換行符 \n**，防止緩衝區溢出。**首選函數**。
• gets(s)：**無長度限制**，遇換行符停止並**丟棄 \n**，極易導致緩衝區溢出，**C11 標準已移除**，嚴禁使用。
• 配對原則：fgets 讀入保留 \n，fputs **不自動添加 \n**；gets 丟棄 \n，puts **自動添加 \n**。混用會導致換行數量錯亂。

2. 函數 vs 宏：fgetc/fputc vs getc/putc/getchar/putchar

• fgetc/fputc 是真函數：有地址，可作函數指針，代碼體積小，調用有函數開銷。
• 其餘均為宏 (Glibc 中定義為 __STDIO_INLINE 或 #define)：預處理展開，執行效率略高，但增加代碼體積，無法取地址。
• getchar() 等價 getc(stdin)，putchar(c) 等價 putc(c, stdout)。
• 宏實現內部調用 _IO_getc_unlocked 等無鎖版本，需注意線程安全（通常由上層 flockfile 保護）。

3. 字符 vs 字符串輸入：getchar vs fgets

• getchar：逐字符讀取，返回 int（為了容納 EOF 這一負值），適合逐字符處理。
• fgets/gets：按行讀取字符串，適合文本行處理。

4. 掃描族：scanf / fscanf / sscanf

• scanf(fmt, ...)：從 stdin 讀取。
• fscanf(stream, fmt, ...)：從指定文件流讀取。
• sscanf(str, fmt, ...)：從內存字符串 解析，**不涉及 I/O**，極其適合字符串解析（如 HTTP 請求、配置文件行解析）。
• 共享格式字符串語法，但 sscanf 不受流狀態影響，更安全可控。